Программа создания и развития Физико-технологического института Уральского федерального университета имени первого
| Вид материала | Программа |
- Концепция создания уральского федерального университета согласовано, 395.43kb.
- Концепция создания уральского федерального университета согласовано, 395.34kb.
- Журнал «Современная экономика» №5 (17) 2011, 42.96kb.
- Журнал «Современная экономика» №10 (10) 2010, 81.19kb.
- 15 в филиалах и представительствах в 15 городах России, 360.81kb.
- «Перспективы развития казначейской системы», 41.6kb.
- Утверждаю руководитель тти южного федерального университета, 68.5kb.
- Тезисы доклада в одном экземпляре на бумажном носителе, 64.2kb.
- Программа 24 27 февраля 2012, 150.08kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины Бийск бпгу имени В. М. Шукшина, 1610.7kb.
Системная интеграция бизнеса, интеллекта, компьютера Краткое описание. Системная интеграция – одно из важнейших направлений в области информатизации, особо значимых в условиях экономики, основанной на знаниях. Это направление, развиваемое на кафедре вычислительной техники под руководством проф. д.т.н. действительного члена РАЕН С.Л.Гольдштейна. Разрабатывается фундаментальный подход к понятиям, определениям, механизму, структуре, функционированию системной интеграции. Ведутся прикладные исследования по применению системной интеграции в медицине, металлургии, педагогике, строительстве, банковском деле, в научном приборостроении и т.д. Ожидаемые результаты: Развитые пакет определений, структур, механизмов, алгоритмов, моделей жизненного цикла системной интеграции. Публикации
Кадровое обеспечение. 5 докторов наук, 15 кандидатов наук, 12 аспирантов. Партнерские организации: НПЦ «БОНУМ». Представление знаний о сложных объектах и разработка систем, основанных на знаниях Краткое описание. Системы, основанные на знаниях – одно из важнейших направлений в области информатизации и когнитивных наук. Это направление развивается на кафедре вычислительной техники под руководством проф. д.т.н. действительного члена РАЕН С.Л.Гольдштейна. Первая оболочка экспертной системы (BODOL) была разработана в 1990г. и в рамках предикатного представления знаний настроена на электротехнологические и медицинские объекты. В медицинском варианте она была внедрена на фирме "АШИД" в городской клинике №3 г.Улан-Батор (Монголия). Затем экспертная система на основе BODOL была адаптирована под учебный процесс по курсу "Системотехника" (ППП "RUSO", v.1.0 –1993г., v. 1.1 – 1998г.) Параллельно была предложена схема информационно-технологической среды для работы пользователя-предметника (лица, принимающего решения), эксперта и разработчика со сложным объектом нечетких технологий посредством использования интеллектуальной инструментальной среды в составе: футляр, оболочка, система знаний, системный монитор. Введены понятия: инструментальная среда системотехнического обслуживания сложного объекта (ИС СОСО), системный интеллектуальный подсказчик (СИП), трехзвенная (развитая потом до пятизвенной) гиперграфовая гипертекстовая мультимедийная система знаний (СЗ), системный монитор (СМ). Разработаны элементы теории и технологии создания ИС СОСО, СИП, СЗ и СМ. Обозначилась оригинальная (на пионерском уровне) авторская разработка в области, которая чуть позже оформилась в мировой информационной практике как системы, основанные на знаниях (СОЗ). Необходимость создания интеллектуального информационного средства для решения проблем управления различными сложными системами (особенно социоорганизационными) стала очевидной давно. Подобным системам, будь то образовательные, медицинские, силовые структуры или органы государственного управления, присуща сложность, обусловленная слабой формализованностью понятий и отношений внутри предметной области. Во всех этих предметных областях приходится иметь дело с нечеткими технологиями, т.е. технологиями, которые представлены как формализованными, так и неформализованными (неполными, ошибочными, неоднозначными, противоречивыми, неосвоенными) знаниями. Однако сложность возрастает на порядок, когда приходится рассматривать управление подобными нечеткими технологиями с выходом на принятие решений по проблемным ситуациям. При этом практически единственным доступным ресурсом для решения управленческих проблем в современных условиях остается информация, знания, причем, особенно, знания системные. Однако именно управленческие задачи менее всего оснащены не только интеллектуальными, но и любыми информационными средствами поддержки, а старшие управленцы сегодня - наименее обслуженная (специалистами по системным и информационным вопросам) часть организационной иерархии. В результате чрезвычайно актуальной стала прикладная задача создания автоматизированного рабочего места руководителя, требующая фундаментальных разработок в области систем знаний и систем управления знаниями. Для ее решения предложены общая и базово-уровневые концептуальные модели ИС СОСО. Базово-уровневая модель ИС СОСО включает три основных элемента: ядро – систему знаний, инструментальную оболочку (ИО) и внешнюю оболочку – собственно инструментальную среду (ИС). Наличие СЗ и механизма создания, развития и извлечения знаний в ИО и ИС определяют интеллектуальность ИС СОСО. СЗ предназначена для структуризации и хранения знаний. Знания хранятся в вершинах и дугах «каркаса» - гиперсети (в простейшем случае, иерархической структуры, в частном случае - фасетной). Представление знаний в вершинах и дугах – гипертекстовое мультимедийное. Для каждой вершины и дуги предложен набор опций, обеспечивающий процесс извлечения знаний из системы. Стандартный набор включает 4 опции (выбор: определения, примеры, исходная информация, обработка информации). Знания, определяемые, например, опцией "Обработка информации" предложено представлять в алгоритмическом виде с критериями оценки качества исполнения алгоритма. Структура гиперграфа включает звенья (подграфы): СЗ по проблемной ситуации (ситуационное досье), СЗ по предметным технологиям, СЗ по системотехнике. Выполнено математическое моделирование системы в составе: объект – пользователь - СЗ – разработчик – эксперт, и проведен соответствующий вычислительный эксперимент. При этом использован лазерно-световодный аналог с выходом на систему алгебраических уравнений и аппарат синергетики с выходом на странный аттрактор. Есть примеры реализации СЗ. Первая подобная разработка была внедрена в Екатеринбургском инфарктном центре в компьютерной биофизической лаборатории, 1996г. Основные функции ИО - создание рациональной структуры СЗ, наполнение и редактирование знаний в СЗ, а также извлечение знаний из СЗ. ИО обеспечивает извлечение знаний при использовании СЗ в инструментальных средствах различного назначения: в тренажерах, экзаменаторах, экспертных системах, системах поддержки принятия решений (в т.ч. системных интеллектуальных подсказчиках). Функции ИО включают также организацию диалога с пользователем (через систему меню и/или при движении по графу СЗ), санкционирование доступа и защиту информации. Путь реализации основных функций содержит три глобальных процесса - системный анализ, системный синтез, системное управление. Предложены подходы к построению рациональной структуры СЗ и к ее наполнению. Реализовано несколько версий ИО. Основные функции ИС - подготовка информационного сырья для заполнения СЗ, программирование отдельных исполняемых модулей, синтез пакета моделей (концептуальных, алгоритмических, структурно-функциональных, информационных и т.д.), а также открытое информационное взаимодействие с внешней средой. Предложены подходы к созданию операционной среды с набором ППП, таких как текстовые, графические редакторы, редакторы гипертекстов, средства программирования исполняемых модулей, визуальные среды моделирования процессов обработки знаний. Ведется разработка теории систем знаний и технологии их создания, развития, настройки и эксплуатации при разрешении проблемных ситуаций со сложными объектами. Дана оценка завершенности теории и технологии. Научная новизна в этой области связана с выдвижением и реализацией идей:
Применение ИС СОСО в качестве средства поддержки принятия решений ориентированно на АРМ руководителя. Один из заказчиков - медицинское учреждение с территориально разветвленной структурой (готовы демонстрационная и исследовательская версии и ИАРМ-Р). Показана роль системно-информациологического подхода к проблеме управления знаниями и дана схема такого управления. За 10 лет (к 2001-2002 г.) оформились основные эвристические технологии создания и развития СЗ в виде пятиблочной тезаурусной структуры; с 2002 г. начались работы по автоматической технологии жизненного цикла тезаурусных СОЗ. За последующие 8 лет накоплен опыт взаимодействия теоретиков СОЗ с практическими задачами представления знаний из сферы здравоохранения. Общее количество публикаций к настоящему времени приблизительно 150. Ожидаемые результаты: создание систем знаний, систем управления знаниями, систем протокольного сопровождения; патентование. За 2 года будет подготовлено 10 публикаций, 2 патента на полезные модели, 2 свидетельства на программные продукты, защищено 2 кандидатские диссертации. Перечень ключевых опубликованных работ,
26. С.Л.Гольдштейн, А.Г.Кудрявцев, Т.Я.Ткаченко, Разрешение проблемных ситуаций с помощью тезаурусных систем знаний, -Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002, - 89 с. 27. С.Л. Гольдштейн, Системная интеграция бизнеса, интеллекта, компьютера». Учебное пособие. – Екатеринбург: ИД Пироговъ, 2006, - 392 с. 28. С.Л. Гольдштейн, О.Г.Инюшкина, В.М.Кормышев. Развитие систем управления знаниями, – Екатеринбург: ИД Пироговъ, 2006, - 220 с. 29. С.Л. Гольдштейн, А.Г.Кудрявцев. Разрешение проблемных ситуаций при поддержке систем, основанных на знаниях, – Екатеринбург: ИД Пироговъ, 2006, - 218 с. 30. С.Л. Гольдштейн, А.Г.Кудрявцев. Разрешение проблемных ситуаций с помощью тезаурусных систем знаний, – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002, - 89 с. 31. С.Л. Гольдштейн, В.Э.Клюкин. Программирование интеллектуальных систем, – Екатеринбург: Форт-Диалог-Исеть, 2006, - 156 с. Кадровое обеспечение 6 докторов наук, 15 кандидатов наук, 16 аспирантов. Партнерские организации: НПЦ «БОНУМ», НП «Уральская медицинская бизнес-корпорация», НП «Телемедицина» Уральской федерального округа, Клинический институт мозга, Уральский институт кардиологии, Уральский НИИ Фтизиопульмонологии, Уральский НИИ травматологии, ОКБ №1, Институт математики и механики УрО РАН, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН. Моделирование высокотемпературных электротехнологических процессов Краткое описание. Моделирование высокотемпературных электрохимических процессов ведется на кафедре вычислительной техники под руководством профессоров докторов технических наук, действительных членов РАЕН С.Л.Гольдштейна и Г.Б.Смирнова. Среди работ первой направленности много внимания уделялось оцениванию электротехнологических параметров: коэффициентов диффузии в жидких металлических и солевых фазах, толщин диффузионных слоев, предельных диффузионных токов. Выявлена роль нестационарных режимов управления процессами, которые в состоянии обеспечивать существенную (в 2-50 раз) интенсификацию массопереноса. Основные результаты этого раздела связаны с фундаментальными исследованиями в области кинетики и неравновесной термодинамики; в том числе:
По современной терминологии (акад. А.А.Самарский) эти НИР относятся к вспомогательному вычислительному эксперименту. В 1976 г. результаты была представлена на премию Ленинского комсомола в области науки и техники (авторский коллектив: С.Л.Гольдштейн, М.Л. Гольдштейн, Д.Ф.Ракипов, Г.Б.Смирнов, В.А.Федоров); в 1992-96 гг. (от большого авторского коллектива нескольких организаций) - на государственную премию в области науки и техники. Параллельно внесен вклад в моделирование электрических полей полупромышленных аппаратов и компенсацию омических потерь управляющего потенциала в схемах автоматического регулирования. Выполнено также моделирование на ЭВМ динамики электротехнологических конструкций по данным частотного анализа с выходом на годографы и прогнозирование поведения замкнутых систем автоматического регулирования тока. Проведено физическое моделирование сопротивления биополярных электротехнологических конструкций с параллельной симметрией. На ближайшие 2 года планируется создание моделирующих пакетов для решения задач оптимизации электротехнологий в области производства редких и цветных материалов; разработка параллельных алгоритмов моделирования указанных процессов. Будет подготовлено 10 публикаций, свидетельства на программные продукты, защищено 2 кандидатские диссертации Основные публикации:
Всего по теме опубликовано ~ 200 статей, получено 50 авторских свидетельств. Кадровое обеспечение 2 доктора наук, 6 кандидатов наук, 4 аспиранта. Партнерские организации: Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН. Системно-интегрированная среда виртуальной реальности по разрешению сложных проблемных ситуаций Краткое описание. На кафедре вычислительной техники под руководством проф. д.т.н. действительного члена РАЕН С.Л.Гольдштейна начаты исследования по созданию системно-интегрированной среды виртуальной реальности по разрешению сложных проблемных ситуаций. Системно-интегрированная среда виртуальной реальности для позитронно-эмиссионных томографических исследований мозга в составе системно-интеграционного подсказчика, многомашинной вычислительной системы, суперхранилища информации, скоростного трафика и позитронно-эмиссионного исследовательского томографа не имеет мирового аналога. Ожидаемые результаты:
Будет подготовлено 15 публикаций, получено 3 патента, защищено 3 кандидатские диссертации. Перечень ключевых опубликованных работ, 1. С.Л. Гольдштейн, Н.А.Свинина. О принадлежности запросно-ответных методов физической и/или виртуальной реальности // Сб. материалов VII международных НМК «Новые образовательные технологии в вузе» - Екатеринбург: УрГУ, 2010, ч.1, с. 227-232. 2. С.Л. Гольдштейн, В.А.Тюлюкин. Инструментальная оболочка для визуализации работ с каркасом тезаурусной системы знаний // Сб. «Алгоритмы и программные средства параллельных вычислений», - Екатеринбург, ИММ УрО РАН, вып.7, 2003, с. 50-69. 3. С.Л. Гольдштейн, Системная интеграция бизнеса, интеллекта, компьютера». Учебное пособие. – Екатеринбург: ИД Пироговъ, 2006, 392 с. 4. С.Л. Гольдштейн, Н.А.Костюхина. Оценка работоспособности человека: анализ аналогов и эксперимент // Научные труды XVII межд. КМУ по профильным направлениям развития науки и техники, - Екатеринбург: УрФУ, ч.3, 2010, с. 231-233. 5. С.Л. Гольдштейн, В.В.Мизгулин. Развитие системы моделирования сложных объектов, там же, ч.2, с.224-233. 6. С.Л. Гольдштейн, Н.А.Костюхина. Развитие системы оценки работоспособности человека // е-журнал «Системная интеграция в здравоохранении», №1, 2010, с. 12-22. 7. С.Л. Гольдштейн, Е.Н.Малышева. Обзор инструментария имитационного моделирования системы организации медицинской помощи как сложной динамической системы // Врач и информационные технологии, №3, 2010, с. 31-37. 8. С.Л. Гольдштейн, Е.Н.Малышева. Пакет полуформализованных моделей мобильного телемедицинского комплекса // Научно-технический вестник С-Пб. Гос. Университета информационных технологий, механики и оптики, №1, 2010, с. 53-59. Кадровое обеспечение 6 докторов наук, 15 кандидатов наук, 16 аспирантов. Партнерские организации: НПЦ «БОНУМ», НП «Уральская медицинская бизнес-корпорация», НП «Телемедицина» Уральской федерального округа, Клинический институт мозга, Уральский институт кардиологии, Уральский НИИ Фтизиопульмонологии, Уральский НИИ травматологии, ОКБ №1, Институт математики и механики УрО РАН, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН. Информационные технологии и моделирование на их основе систем различной природы и сложности Краткое описание. На кафедре вычислительной техники под руководством проф. к.ф.-м.н. В.И.Роговича ведутся исследования в области информационных технологий и моделирования, на их основе систем различной природы и сложности, в т.ч. модели системной динамики, модели поведения и устойчивости мультисистем на основе подхода имитационного моделирования (в реализации концепции инструментария типа Modelica) Кадровое обеспечение 4 кандидата наук, 4 аспиранта. Партнерские организации: ООО «Наумен». Исследование инновационных процессов и структур в экономических системах Краткое описание. Исследования в предметной области начаты в 1998 году в Центре интеллектуальной собственности УГТУ-УПИ и продолжены на кафедре "Управление интеллектуальной собственностью" УРФУ. Работы поддержаны программами Министерства образования РФ и Правительства Свердловской области, в том числе в рамках НИР:
В рамках выполненных работ подготовлена и защищена докторская диссертация "Теоретико-методологические основы управления интеллектуальной собственностью как стратегическим ресурсом инновационного развития системы "вуз-предприятие". Ожидаемые результаты: Дальнейшие исследования предполагают разработку макро и мезоэкономических моделей институциональной поддержки инновационной деятельности, а также корпоративных моделей инновационного развития, которые позволят более эффективно использовать государственные и корпоративные интеллектуальные ресурсы, а также прогнозировать тренды инновационной активности. Исследования проводятся на основе взаимодействия с региональными и муниципальными органами управления, а также Федеральным институтом промышленной собственности. В настоящее время на кафедре обучаются два соискателя ученой степени к.э.н. по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Перечень ключевых опубликованных работ, в т.ч. в зарубежных изданиях: 1. Young T. Shulgin D. Intellectual property rights in Russian Federation / T. Young, D. Shulgin // Intellectual property rights in agricultural biotechnology / Edited by F.H. Erbisch and K.M. Maredia – 2nd Edition, CAB International, 2004. P. 227-241. 0,8 п.л. (авт. - 0,4 п.л.). 2. Шульгин Д.Б. Трансфер университетских технологий / Д.Б. Шульгин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. 123 с. 7,68 п.л. 3. Шульгин Д.Б. Системы управления интеллектуальной собственностью / Д.Б. Шульгин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2006. 254 с. 15,8 п.л. 4. Шульгин Д.Б. Особенности управления интеллектуальной собственностью, обусловленные вступлением России в ВТО / Д.Б. Шульгин, С.В. Кортов // Инновации. 2002. №2 С. 38-43. 0,48 п.л. (авт. - 0,24 п.л.). 5. Приоритеты политики Свердловской области в сфере вовлечения интеллектуальной собственности в хозяйственный оборот / Д.Б. Шульгин, Е.Г. Кремко, С.В. Устелемов, В.С. Кортов // Регионология. 2002. №4. С. 97-106. 0,52 п.л. (авт. - 0,32 п.л). 6. Шульгин Д.Б. Интеллектуальная собственность как инструмент управления бизнесом / Д.Б. Шульгин, В.В. Криворотов, Р.В. Якшин // Вестник УГТУ-УПИ. Серия экономика и управление. 2003. №1. С. 110-117. 0,52 п.л. (авт. - 0,2 п.л.). 7. Шульгин Д.Б. Модели управления интеллектуальной собственностью на предприятиях / Д.Б. Шульгин // Вестник УГТУ-УПИ. Серия экономика и управление. 2004. № 13. С. 97-104. 0,50 п.л. (авт. - 0,56 п.л.). 8. Шульгин Д.Б. Управление конфликтами интересов при коммерциализации университетских технологий / Д.Б. Шульгин В.С. Кортов // Университетское управление: практика и анализ. 2004. №4. С. 38-43. 0,44 п.л. (авт. - 0,34 п.л.). 9. Шульгин Д.Б. Исследование патентно-лицензионной деятельности на научно-производственном предприятии / Д.Б. Шульгин, Н.И. Стешенко // Организатор производства. 2005. №3. С. 62-66. 0,34 п.л. (авт. - 0,3 п.л.). 10. Шульгин Д.Б. Эффективна ли современная патентная система? Аргументы "за" и "против" / Д.Б. Шульгин, В.А. Щербинина // Инновации. 2006. №5. С.74-76. 0,4 п.л. (авт. - 0,32 п.л.). 11. Шульгин Д.Б. Модели бизнес-процессов в сфере ИС / Д.Б. Шульгин // Бизнес, менеджмент и право. 2008. № 2. С. 24-29. 0,68 п.л. 12. М.Ю. Чайков. Повышение конкурентоспособности путем совершенствования рационализаторской деятельности на предприятии/ Маркетинг в России и за рубежом, №5, 2009 г.(6 номеров журнала в год) 13. М.Ю. Чайков. Построение системы постоянного совершенствования бизнеса с использованием механизмов бенчмаркинга/ Инновации, №12, 2009 г. 14. Шульгин Д.Б. Институт интеллектуальной собственности в терминах ресурсной теории / Д.Б. Шульгин // Вестник УГТУ-УПИ. Серия экономика и управление. 2009. №4. С. 14-25. 0,86 п.л. 15. Шульгин Д.Б. Проблемы и опыт трансфера технологий / Д.Б. Шульгин // Наука и инновации. (Изд. НАН Белоруссии). 2008. №12 С. 63-66. 0,56 п.л. 16. М.Ю. Чайков, А.М. Чайкова. Секреты производства – инструмент коммерческого успеха/ Патенты и лицензии, №10, 2009 г. 17. М.Ю. Чайков, А.М. Чайкова. Коллизии секрета производства/ Интеллектуальная собственность. Промышленная собственность, №5, 2010 г. 18. М.Ю. Чайков. Великая коммерческая тайна. Секрет производства как инструмент бизнеса/Креативная экономика, №5, 2010 г. Эффективность демографической политики в регионе как показатель социальной безопасности Краткое описание. Цель научно-исследовательского направления “Эффективность демографической политики в регионе как показатель социальной безопасности” - разработка новых принципов и технологических приёмов оценки эффективности демографической политики в регионе. В рамках концепции социальной безопасности, где безопасность рассматривается с точки зрения развития человека любого возраста и социального положения, разрабатываются технологии выявления и минимизации угроз и рисков по семи основным аспектам безопасности человека: экономическая безопасность, продовольственная безопасность, экологическая безопасность, безопасность для здоровья, личная безопасность, политическая безопасность, общественная и культурная безопасность. Анализируется полнота включения вышеперечисленных аспектов в парадигму реализуемой демографической политики. В связи с принятой в России концепцией народосбережения до 2015 года актуальность обозначенной проблематики не вызывает сомнения. Ожидаемые результаты. В настоящее время в науке ведётся активный поиск подходов к определению индикаторов и критериев многомерной классификации угроз безопасности человека. Прямое количественное измерение безопасности человека не представляется возможным. Поэтому существующие методы оценки предполагают применение косвенных показателей. Однако, к настоящему времени система этих показателей не является завершённой. В связи с этим развитие и дополнение подходов к выделению адекватных показателей предполагает разработку уточняющих параметров, которые и должны стать результатом данного направления работы. Гарантией жизнеспособности направления в современных условиях является опыт исследовательских работ, проводимых в течение нескольких лет под руководством проф. Кузьмина А.И. Перечень ключевых опубликованных работ
Социальная безопасность личности и общества в условиях антропогенных воздействий Данное направление развивается в тесной взаимосвязи с вышеизложенным. Краткое описание: Цель: обеспечение социальной безопасности административно-территориальных образований и промышленных объектов. Задачи: Разработка системы индикаторов социо-эколого-экономического самочувствия населения, проживающего на определённой территории. Определение страт (целевых групп) для проведения социального мониторинга. Организация и проведение социального мониторинга. Анализ социального проблемного поля предприятия повышенной техногенной опасности и административно-территориального образования. Динамическая оценка социо-эколого-экономического самочувствия и уровня социальной безопасности персонала предприятия повышенной техногенной опасности и населения административно-территориального образования. Анализ социальной политики на локальном (предприятия) и местном уровнях с целью выявления направлений, нуждающихся в коррекции. Разработка рекомендаций по оптимизации социальной политики предприятия повышенной техногенной опасности и административно-территориального образования. Ожидаемые результаты:
Реализация научного направления возможна в связи с имеющимся опытом участия в подобных работах. Сотрудники кафедры социальной безопасности под руководством профессора кафедры, доктора философских наук Павлова Б.С. в составе комплексного коллектива принимали участие в следующих исследованиях.
Материалы исследований и рекомендации авторов использовались: Аппаратом Полномочного представителя Президента РФ в УрФО при формировании управленческих решений в сфере социальной политики в федеральном округе (2001-2009 г.г.); Аппаратом уполномоченного по правам человека в Свердловской области при организации мониторинга эффективности реализации концепции «Сбережение населения Свердловской области на период до 2015 года» (2002-2009г.г.); Администрацией г.Челябинска при формировании управленческих решений в сфере социальной политики (1999-2006г.г.). Перечень ключевых опубликованных работ
Кадровый потенциал Комплексный творческий коллектив, состоящий из профессорско-преподавательского состава кафедры социальной безопасности УрФУ и сотрудников Института экономики УрО РАН. .
|